Никелевый суперсплав Nickelvac 901, UNS N09901; АМС 5660, 5661, Э ФОРУ

### **Введение продукта: Никелевый сплав® 901 (UNS N09901) на основе никеля и железа** **Nickelvac 901** — это никель-железный суперсплав, специально разработанный для применения в высокопрочных условиях при повышенных температурах. Он обеспечивает исключительное сочетание высокой прочности на растяжение, ползучесть и разрыв, а также хорошую структурную стабильность в диапазоне от 1000 ° F до 1200 ° F (от 540 ° C до 650 ° C). Его состав тщательно сбалансирован для обеспечения прочности за счет осаждения гамма-прайма [γ'], при этом используется значительное содержание железа для экономической эффективности и определенных физических свойств. Этот сплав особенно ценится за его высокое отношение прочности к весу и способность сохранять свойства при длительных нагрузках при высоких температурах, что делает его критически важным материалом для вращающихся компонентов в газовых турбинах и других высокопроизводительных инженерных системах. --- #### **1. Химический состав (% по массе)** Типичный химический состав Nickelvac 901 в соответствии с AMS 5660 и 5661 выглядит следующим образом: | Элемент | Содержание (%) | Элемент | Содержание (%) | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Никель (Ni)** | 40,0 - 45,0 | **Молибден (Mo)** | 5.00 - 6.50 | | **Железо (Fe)** | Баланс | **Кремний (Si)** | ≤ 0.40 | | **Хром (Cr)** | 11.00 - 14.00 | **Марганец (Mn)** | ≤ 0.50 | | **Титан (Ti)** | 2.80 - 3.30 | **Медь (Cu)** | ≤ 0.50 | | **Углерод (C)** | 0,02 - 0,06 | **Сера (S)** | ≤ 0.015 | | **Алюминий (Al)** | ≤ 0.30 | **Бор (Б)** | 0,010 - 0,030 | *(Примечание: баланс - железо, обычно около 35-38%)* ** Высокотемпературная прочность сплава 901 в основном обусловлена осаждением гамма-простой (γ') фазы, Ni₃(Ti, Al), в аустенитной матрице. Тщательный контроль титана, алюминия и углерода имеет решающее значение для достижения оптимального распределения этой фазы упрочнения. --- #### **2. Физические свойства** Типичные физические свойства сплава Nickelvac 901 приведены ниже. | Собственность | Метрические единицы | Империальные единицы | | :--- | :--- | :--- | | **Плотность** | 8,22 г/см³ | 0.297 фунт/дюйм³ | | **Диапазон плавления** | ~1300 - 1390 °C | ~2370 - 2530 °F | | **Удельная теплоемкость (20°C)** | 456 Дж/кг· К | 0.109 БТЕ/фунт·°F | | **Теплопроводность (20°C)** | 12,8 Вт/м·К | 89 БТЕ/ч·фут²·°F | | **Средний коэффициент теплового расширения (20-100°C)** | 12,6 мкм/м·°C | 7,0 μin/in·°F | | **Модуль упругости (растяжение)** | 214 ГПа | 31.0 x 10⁶ фунтов/кв. дюйм | --- #### **3. Механические свойства (типичные для AMS 5660/5661)** Механические свойства развиваются с помощью определенного цикла термообработки, обычно включающего обработку раствором и процесс двойного старения. **Стандартная термическая обработка:** ** Обработка раствора: 1750 °F - 1850 °F (955 °C - 1010 °C) с последующим быстрым охлаждением (закалка маслом или водой). ** Выдержка: 1350 °F ± 25 °F (732 °C ± 14 °C) в течение 8 часов, воздушное охлаждение + 1150 °F ± 25 °F (621 °C ± 14 °C) в течение 8 часов, воздушное охлаждение. **Типичные механические свойства при комнатной температуре (после полной термической обработки):** | Собственность | Значение (типовое) | | :--- | :--- | | **Прочность на разрыв** | 1200 МПа (175 ksi) мин | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 860 МПа (125 ksi) мин | | **Удлинение (в 4D)** | 12% мин | | **Уменьшение площади** | 15% мин | *Примечание: Это типичные минимальные значения в соответствии со спецификациями AMS; Фактические свойства могут быть выше. Прочность на ползучесть и разрыв под напряжением являются ключевыми свойствами этого сплава при повышенных температурах.* --- #### **4. Международные стандарты и спецификации** Nickelvac 901 подпадает под действие нескольких ключевых аэрокосмических и промышленных стандартов. **Спецификации первичных аэрокосмических материалов (AMS - SAE International):** ** AMS 5660:** Никелевый сплав, коррозионностойкий и жаропрочный, стержни, поковки и кольца 42,5Ni - 13Cr - 2,5Ti - 6Mo - 36Fe (UNS N09901) Термообработанный раствор и отверждаемый осаждением. **AMS 5661:** Никелевый сплав, коррозионностойкий и жаропрочный, проволока 42.5Ni - 13Cr - 2.5Ti - 6Mo - 36Fe (UNS N09901) Термическая обработка в растворе. **Другие ключевые стандарты:** * **UNS:** N09901 ** ASTM:** B637 (Стандартная спецификация на прутки, поковки и поковки из никелевого сплава с дисперсионной закалкой для работы при высоких температурах) **AECMA/EN:** 2.4632 (европейский стандарт) **ISO:** 9724 (Прутки из никелевого сплава) * ** Собственные спецификации:** Часто поставляется в соответствии со стандартами OEM от крупных производителей газовых турбин. --- #### **5. Применение продукта** Nickelvac 901 в основном применяется в горячих секциях газотурбинных двигателей, где высокая прочность при промежуточных температурах имеет решающее значение. * ** Аэрокосмическая промышленность и газовые турбины: ** * Диски и роторы турбин * Диски компрессора (более поздние ступени) * Валы двигателей *Прокладки * Лопатки турбин (для низкотемпературных ступеней) * Корпуса и высокопрочный крепеж ***Электроэнергии:** * Диски, лопасти и роторы для наземных газовых турбин * Высокотемпературное болтовое крепление * **Промышленное оборудование:** * Комплектующие для высокотемпературного технологического оборудования * Крепежные элементы для применения с высокими нагрузками --- #### **Краткое изложение ключевых преимуществ** * ** Превосходная прочность при высоких температурах: ** Превосходные свойства на растяжение, ползучесть и разрыв под напряжением в диапазоне от 1000 ° F до 1200 ° F (540 ° C - 650 ° C). * ** Высокое отношение прочности к весу: ** Идеально подходит для вращающихся компонентов, где центробежные силы имеют решающее значение. * ** Хорошая структурная стабильность: ** Сохраняет свою микроструктуру и свойства при длительном воздействии при высоких температурах. * ** Экономичная производительность: ** Высокое содержание железа обеспечивает более экономичное решение по сравнению с некоторыми суперсплавами с высоким содержанием никеля, обеспечивая при этом превосходные характеристики. ** Отказ от ответственности: ** Информация, представленная здесь, предназначена для справки. Конкретные свойства и производительность зависят от производственного процесса, термической обработки и формы конечного продукта. Для критически важных применений всегда сверяйтесь с официальными спецификациями материалов и техническими паспортами производителя сплавов.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3130 галлонов для жидкости на поддонах.